时间:2023-05-24 16:47:50
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中图分类号: F323.3 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.23.021
1 标准油量传递技术
标准油量传递技术指的是采用逐级传递的办法,油泵生产企业将油泵标准油量传递到基层维修企业当中,从而完成油泵的维修与调试。该技术的内容为标准油量的传递方法、标准元件的校验方法,喷油泵在调修行业标准油量方面的规划,喷油泵试验台的校验方法等。采用标准油量技术后,每台喷油机的油量可以节约5%。同时,喷油泵的使用,不仅满足了柴油机的正常工作,而且延长了其使用寿命。同时,喷油机实施调试后,有效地降低了噪音以及废气的排放,提高了在环保方面的性能。
2喷油泵与喷油器调试技术
喷油泵与喷油器调试技术指的是:按照行业中的相关规定,采用合理、正确的办法,对喷油泵、喷油器进行调试与维修,从而满足其正常功能的发挥。该技术内容包括:确定每个油缸供油的具置;检验喷油泵的密封性;对调速器进行检验,并实施调整;检查附件的运转情况;检查、调整喷油机的压力;对技术条件、工作环境进行调试。采用抽样检查的办法,来了解以上技术运用的效果。选取大型拖拉机为研究对象。在正常情况下,大型拖托机产生的颗粒排放物与国家标准相比,往往高出4~5倍。对拖拉机柴油机中的喷油泵、喷油器进行调试后,其颗粒排放物、能量消耗等都得到了显著的降低。除此之外,还提高了农机的工作性能。
3 柴油机性能调整优化技术
该技术指的是利用先进的仪器设备,检查柴油机的技术状况。同时,针对存在的问题,给予参数方面的优化,使其达到最佳的工作状态。柴油机性能调整优化技术的内容为配气相位、喷油压力、气门间隙等设备的检测与调整,并对其进行优化。采用试验统计的办法,研究该技术取得的效果,结果显示,使用以上技术后,柴油机的功率最大提高了15%。降低发动机故障率为14.6%,维修工时减少到了24.8%,维修停机时问减少到了16.8%。与此同时,维修的费用大大降低。除此之外,还避免了因为维修停机对正常生产造成的负面影响。
4 拖拉机不拆卸检测调试技术
该技术的概念是在不拆卸拖拉机的情况下,采用先进的仪器设备,对其运行的状态进行检测。然后,根据存在的问题,实施调试的办法和措施,以期恢复拖拉机的正常功能,并起到节能减排的作用。拖拉机不拆卸检测调试技术的内容为:检测拖拉机功率的大小及在燃油方面的损耗。另外,利用相关仪器,对制动、液压等系统进行检测,并实施调修。选取5700台拖拉机作为样本,对其进行检测。检测结束后,对2850台机器进行了调试。这些拖拉机被调试后,在功率、动力方面均得到了提升。同时,在很大程度上降低了耗油率。可以看出,采用该技术后,取得了良好的效果。
5 油适时更换技术
油适时更换技术指的是定期加测农机油的品质。同时,根据换油标准,购买质量好的油,以此来更换陈旧的油。另外,根据农机技术使用的状态,加强对农机的维修与保养。该技术的内容包括在检测油黏度、酸碱性、水溶性等性能时采用的技术。通常情况下,在实施以上技术时,要求以更换的标准、周期作为参考,同时对农机的工作状态进行认真分析。采用分析监测技术后,减少了质量好的油在固定更换中被浪费的现象。同时,也避免了对环境造成的污染。不仅如此,利用以上技术后,能够在更换周期前发现有质量问题的油,以便及时更换掉。这样,在很大程度上减少了对农机的损伤,避免了机器故障问题。
6 水基清洗技术
水基清洗技术指的是使用水基清洗剂,彻底清除掉农机零件中的污垢。作为一种新型清洗技求,具有更环保、更高效的作用。水基清洗剂按照一定的比例,将水与表面活性剂、洗涤助剂、增溶剂等混合在一起,以此来彻底清除掉零件表面的霉斑、污垢等。该技术的内容为清洗剂的配置,超声波清洗,以及高压清洗等。研究表明,使用20公斤有机溶剂对机械零件进行清洗产生的效果,与使用l公斤的水基清洗剂产生的效果是一样的,从成本上来看,l 公斤水基清洗剂的费用仅仅是有机溶剂的l0%~20%。所以,与有机清洗剂相比,水基清洗剂技术不仅效果好,而且成本低,具有很大的优势。
7 柴油机排气污染物减量技术
该技术指的是采用净化机内、改善燃料的办法,对柴油机的进排气进行净化处理。技术内容包括:根据柴油机排气中不同元素的特点,采用转换、还原、过滤的技术,对其净化处理。一般情况下,柴油机的排气元素有氮氧化物、碳氢化合物、以及其他颗粒物质。实验证明,给柴油机上安装氧化转换仪器后,可以有效减少排气中的一氧化碳、碳化氢,以及PM排放量。另外,安装过滤仪器后,可以将颗粒的过滤率提高到90%。通过以上措施,有效降低了柴油机排气中的污染物。
近年来,随着人们环境保护意识的提高,大气污染和雾霾引发的社会矛盾日益突出。为了提高空气质量,改善生活环境,加强工业废气污染物的控制和治理就显得尤为迫切和重要。中国现阶段一次能源以煤炭为主,2014年底煤电机组约占发电机组的62%,2013年中国CO2、SO2、NOx和烟尘排放量均居世界第一,其中燃煤电站锅炉排出的CO2、SO2、NOx和烟尘分别占总排放量的50%、38%、43%和17%。因此,针对主要污染源的燃煤锅炉进行节能减排对于完成减排任务有着十分重要的意义。[1]
1中国燃煤工业锅炉的节能减排技术
[2-3]中国工业锅炉有55万多台,大多数为燃煤火床炉,年耗煤达4×108t,实际运行热效率多为70%~80%甚至更低,节能提效和污染物减排潜力较大。近年来,国内燃煤工业锅炉大多安装了各种高效的烟气洁净设备,以降低排烟中的气体污染物,实现减排的目的。同时,随着科学技术的发展,各种先进的节能减排技术被运用在燃煤工业锅炉上。
1.1强化燃烧技术
一般通过优化炉拱结构和配风、加入添加剂等方法来提高锅炉燃烧效率。通过富氧燃烧减少排烟量,增强辐射传热、燃烧的速度和强度,降低不完全燃烧损失,从而达到节能减排的目的。
1.2冷凝式锅炉
这类锅炉排烟中含有水蒸气,通过水蒸气冷凝使汽化潜热得以利用,从而提高锅炉的热效率。
1.3燃煤火床炉改为煤粉炉
燃煤火床炉一般热效率较低,在有稳定的煤粉供应单位的前提下改为煤粉炉可有效提高热效率。
1.4燃煤火床炉改为燃气炉
燃煤锅炉的烟尘、SO2、NOx和CO2的排放量分别为燃气锅炉的500、4000、4和2倍。而且,全自动燃气工业锅炉的热效率可达90%,比燃煤火床炉高出许多,在天然气存在气源充足的地方,燃气炉具有明显的节能减排优势。
1.5燃用清洁煤
原煤经过洗选,可去除50%-80%的灰分,30%-40%的硫分,所以燃用清洁煤可提高热效率,降低排烟中的烟尘和气体污染物排放量。
2玉溪卷烟厂燃煤锅炉的节能减排技术
玉溪卷烟厂关索坝厂区有5台35t燃煤锅炉,年消耗二类烟煤约4万t。根据各级政府和行业节能减排的要求,玉溪卷烟厂进一步强化节能减排基础管理,在管理上创新方法,2004年1月,在质量管理体系(ISO9001)的基础上通过了环境管理体系(ISO14001)和职业健康安全管理体系(OHSAS18000)认证,在卷烟企业中率先通过“三标一体”体系认证。同时,从对标管理、技术进步、能源计量、统计、指标分解、过程控制、检查考核等各方面全方位推进节能减排工作,在技术上针对提高燃煤锅炉热效率和排烟的洁净化实施了多项节能减排技术改造。
2.1燃用低硫煤
从前端控制着手,选购硫分7%以下的低硫煤用于锅炉燃烧,在保证热效率的同时,降低锅炉烟气中SO2的排放量,减少空气污染,保证厂区周围良好的环境空气质量。
2.2锅炉富氧燃烧技术改造及压缩空气梯级利用技术的研发
通过富氧燃烧和压缩空气梯级利用新技术,将压缩空气进行分离,按富氧和富氮的特性,进行分管道,跨车间的梯次使用。采用氮氧分离后的富氧气体作为锅炉的助燃气体,减少燃料消耗,减少不完全燃烧损失。同时,富氮气体作为气动源,有效利用了空气的剩余价值,降低空气过剩系数。
2.3横梁式炉排改造
玉溪卷烟厂率先在烟草行业中完成横梁式炉排改造,改善炉排面上煤的燃烧环境和条件,促进燃煤充分燃烧,显著提高锅炉热效率。经过运行测试,设备运行稳定,锅炉热效率提高,节能效果显著。
2.4添加脱硫助燃剂
在煤炭中掺入一定量的脱硫助燃剂,使其与煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫或三氧化硫发生化学反应生成较为稳定的硫酸盐类物质保留在炉渣灰中,随煤渣排除,达到脱硫目的。同时,根据固硫助燃剂的膨化作用,使煤炭中的高分子化合物得到充分裂解燃烧,能量得到充分释放,提高了炉膛覆盖燃烧面,有效地节约了煤炭。
2.5使用成型生物质燃料
生物质颗粒燃料是利用生物质致密成型技术将农林产生的废物制成的固体颗粒燃料,是一种可再生的新型清洁能源。从试烧试验结果来看,燃烧利用效率较高,能较快达到锅炉的设计负荷,并持续稳定供汽。同时,生物质燃料燃烧充分,除渣量少,大气污染物排放量明显降低,节能减排效果显著。
3结语
(1)燃煤锅炉是烟尘、SO2、NOx和CO2等大气污染物的主要排放源,因此推进燃煤锅炉的节能减排技术研究对于环境空气质量的改善有着重要的经济和社会意义。(2)节能减排是工业企业降低生产成本、实现可持续发展、提高企业竞争力和社会影响力的重要途径,也是企业义不容辞的社会责任。企业在自身快速发展的同时,应严格执行建设项目“三同时”,持续开展清洁生产,充分挖掘内部管理潜力,深化科技研发的创新,在污染治理和节能减排方面发挥积极的推动作用。
参考文献:
[1]林宗虎.中国燃煤锅炉节能减排技术近况及展望[J]。西安交通大学学报,2016,50(12):1-5.
2烟气脱硫技术的发展现状
为了对燃煤烟尘的SO2排放量进行控制,国内外研究学者开发了多种烟气脱硫技术。本文主要介绍几种常见的脱硫技术,并且对最新脱硫技术的发展进行简单介绍[2]。
2.1湿法脱硫工艺湿法烟气脱硫的原理是:采用合适的吸收剂对二氧化硫烟气进行洗涤,从而脱除烟气中的二氧化硫,液体吸收剂主要包括水和碱性溶液等。该方法的优点为:其具有较高的效率、设备占地面积较小和投资比较少等特点;其缺点是:脱硫过程中容易产生废水,且废水不易处理,因此容易造成二次污染。
2.2半干法烟气脱硫工艺半干法的原理是:烟气通过在气、固、液三相中进行相应的物理与化学反应来实现脱硫,而且可以利用烟气反应时产生的显热对吸收液中的水份进行蒸发,从而使最终产物变为干粉状。该方法的优点为:其工艺设备比较简单,且生成物为干粉态钙硫酸盐,因此生产物容易处理,对设备的腐蚀较小,而且耗水较少;其缺点为:设备的自动化要求较高,对于吸收剂的用量控制很难,而且吸收效率较低。
2.3最新进展随着科学技术的不断发展,国外已经陆续开发了一些新型的脱硫技术,主要是美国和欧洲一些国家开发的新型脱硫技术,但是这些技术很多还是还处于试验阶段,研究人员需要进行进一步的工业应用验证才能推广。例如,美国开发的NOXSO技术,该工艺利用浸渍碳酸钠的α2Al2O3进行脱硫,该方法暂时处于工业示范阶段;德国开发的DESONOX/REDOX工艺,该工艺利用氨气进行脱硫,该方法暂时处于工业中试阶段。
3烟气脱硫技术在节能减排中的应用
烟气脱硫技术主要是减少烟尘中SO2的排放量,而减排是指减少废气的排放,因此烟气脱硫技术在减排方面具有十分重用的作用;由于燃料的进行充分燃烧条件之一是燃烧环境中需要适量的空气。因此,我们通过烟气脱硫技术,减少烟尘中的SO2的排放量,这样能够保证空气能够顺利与燃料进行接触,从而保证燃料燃烧过程中具有充足的空气,提高了能源的利用效率,因此烟气脱硫技术在节能方面也起到十分重要的作用[3]。
关键词:
唐山LNG;再冷凝;开架式汽化器;冷能利用
改革开放以来,随着我国经济的发展,工业规模显著增长,能源消耗逐年增长,伴随着工业生产的扩大和能源过度开发,实现能源综合利用和提高能源利用率越来越得到国家的重视和社会的关注。国家“十二五规划”明确提出了节能减排的目标,即到2015年,单位GDP二氧化碳排放降低17%;单位GDP能耗下降16%;非化石能源占一次能源消费比重提高3.1个百分点,从8.3%到11.4%;主要污染物排放总量减少8%到10%的目标。“十二五”规划提出的约束性指标更加明确了国家节能减排的决心。因此,提高能源利用率十分必要。唐山LNG广泛应用节能减排技术,降低了能源消耗量,减少污染物的排放量。
1唐山LNG概况
中石油京唐液化天然气有限公司由中国石油天然气股份有限公司、北京控股集团有限公司、河北省天然气集团公司三方投资建设的重点项目。三方合资比例分别为51%、29%、20%。中石油京唐液化天然气有限公司负责项目的建设和运营。该项目由接收站工程、码头工程和站外配套工程组成,为宽430m、长1120m矩形,面积48.16×104m2。项目规模为650万吨/年,分期建设,先期工程建设4座16万立方米LNG储罐和1座可靠泊船容量介于8~27万立方米LNG船的专用卸船码头及站外配套工程,远期预留4座16万立方米储罐用地和1个泊位。码头泊位长410米,栈桥长度1899米,净宽13.5米。
2再冷凝工艺
唐山LNG在蒸发气体的处理工艺上,选择再冷凝工艺,而没有选择直接输出工艺。直接输出工艺是将蒸发气压缩到外输压力后直接送至输气管网,需要消耗大量压缩功;而再冷凝工艺是将蒸发气压缩到某一中间压力,然后与由低压输送泵从储罐送出的LNG在再冷凝器中混合,由于LNG加压后处于过冷状态,可以使蒸发气再冷凝,冷凝后的LNG经高压输送泵加压输送后气化。因此,再冷凝工艺可以利用LNG冷量,利用部分LNG的冷能来冷凝蒸发气,再经过高压输送泵外输,贫液LNG工况时,用于冷凝BOG的LNG最大量约为84.70t/h,约占LNG总输出量(495t/h)的17.11%,相当于回收冷量8.8×106kJ/h,富液工况时,用于冷凝BOG的LNG最大量约为106.00t/h,约占LNG总输出量(549t/h)的19.30%,相当于回收冷量10.6×106kJ/h。可实现年回收冷量770.9×108kJ/a[1],减少BOG压缩功的消耗,从而节省能量。
3冷能利用工艺
唐山LNG建有冷能利用设施,LNG具有深冷特性,储存温度为-161℃,将LNG冷能用于空分装置,建设一套液体总产量为600t/d的空分装置,其中液氧300t/d、液氮290t/d、液氩10t/d,利用LNG的数量为1200t/d~1800t/d。LNG冷能用于空气分离装置时,由于工艺温度(-183℃至-173℃)比LNG温度(-162℃)还要低,与用于冷藏冷冻(-20℃)、低温发电(-40℃)、制取干冰(-下80℃)、低温粉碎(-140℃)等场合相比,LNG的冷量火用得到最大程度的利用,是目前技术上最为合理的方式。这种冷能利用方式不但大大降低了生产液态空气产品的能耗,而且降低了LNG气化的成本,具有一定的经济性。在LNG气化过程中,系统工艺温度低,对LNG冷能的整体利用率高,节能效果显著。由制冷原理可知,要求的工艺温度越低,常规制冷方式所消耗的能量越多,在到达一定的低温区时,蒸发温度每降低1K(开尔文),能耗要增加10%,此时利用LNG冷能的节能效果也就越明显,冷量火用的利用率也高。因此应在尽可能低的温度下利用冷能。冷能利用场所的温度较高时,传热过程中未能加以利用的大量冷量火用白白损失。利用LNG冷能的600t/d的生产液体产品的空分装置,将比同规模的常规空分装置节电40%左右,同时,接收站用于空分装置的LNG流量为50t/h~75t/h,而将50t/h~75t/hLNG气化所需要的热负荷为10MW左右[2]。冷能利用项目可使接收站降低一部分气化费用,相当于LNG冷能的利用率提高9%~14%。相当于该工程可节约能量7.39×107MJ~8.90×107MJ,约合2522.8~3038.9tce,占该项目综合能耗的3.8~4.6%。在一期350×104t/a规模时,LNG冷能利用量70MW以上,占冷能总量的70%,平均每吨LNG冷能收益80多元,有效的节省了SCV燃料、新鲜海水和海水泵电耗等,总经济效益达4亿元/a[3]。
4结语
唐山液化天然气主要采取了蒸发汽再冷凝工艺、开架式气化器(V)和浸没燃烧式气化器(SCV)联合运行、优质保温材料、冷能利用等节能措施,选用节能、高效的设备,优化工艺方案,能源利用合理,有效的提高能源利用率,实现资源资利用,降低了能耗,减少污染物的排放,符合国家节能减排的要求。
参考文献:
[1]《唐山液化天然气项目节能评估报告》[R]中石油京唐液化天然气有限公司、中国石油集团安全环保技术研究院,2013.
二、综合利用节能减排技术研究
(一)发电机余热回收
1、发电机基本参数:4台发电机是胜利动力机械有限公司生产的400GF1-PI型燃气发电机组。发电机基本参数:额定功率400KW、转速:1000R/MIN、功率因数:0.8。日发电量约1.2万度,发电机排气烟道实测温度在520-550℃。
2、烟气余热回收技术分析:烟气回收的核心是烟气换热器,对比热管换热器与其他热交换器,热管换热器优点明显:传热系数高;具有较大的传热温差;结构紧凑占地面积和金属消耗量大为减少;热管元件具有很好的可拆换性,便于维护和维修,有些热管空气预热器甚至在工作状态下,不用停机就能进行热管元件的更换和检修;抗露点腐蚀:热管换热器加热端和冷却端的面积可以人为地调节,管壁温度也就可以相应得到调节,因而具有较强的抗露点腐蚀的能力。此外,即使有热管腐蚀泄漏了,也不会造成冷热流体的掺混。因此采用热管式烟道换热器将烟气与水进行换热回收烟气余热比较合适。
3、烟气回收方案探究:计算燃气发电机烟道流通面积,保证安装后烟气流通量不变。对每一台燃气发电机烟道进行改造:增加一个副烟道,在副烟道安装余热回收换热器,主副烟道安装烟道挡板。改造热水循环管路:循环泵出口接一条管线引至发电机余热换热器水路入口,出口新建管线引至热水用户。发电机开时采用发电机烟气余热为用户提供热量,当发电机不开时,走老流程采用燃气真空炉为用户提供热量。通过烟道挡板控制进入余热换热器的高温烟气量,从而控制换热后水温。当循环水发生故障时,主烟道挡板全开、副烟道挡板关闭,副烟道关闭,烟气从主烟道排出(见图1)。
(二)应用节能流量调节技术降低流体机械能耗
流体机械以输运气体和液体、水、油等,为对象介质。这些介质的流量常因需要而必须进行调节。我们比较调节流量的两种方法,第一种方法:流量的调节靠机组出口阀门(或回流阀门)来实现,电动机处于恒速转动,流量减少而耗能没变。第二种方法:即采用电动机调速的方法,让转速降低流量也降低,与老办法有同样的调节效果,但是电机的耗电量减少。对比交流电动机的各种调速方法,变频调速适用于同步机和异步机,具有自身能耗最小,现场使用灵活方便,调速范围广、平滑、工作相对稳定性好、操作方便等优点。因此将流量调节频繁的地方:原油稳定进料、出料泵用变频技术调节流量。
(三)轻烃回收装置尾气回收
1、常见尾气回收方法:(1)油气平衡技术。通过管网将油田的湿气管网连通,整合油田的天然气资源,将气量大的厂站的气输送至气量少的厂站。(2)气柜回收。将放空油气收入气柜储存,然后回收利用。(3)CNG技术。该技术通过将天然气脱水后压缩到20MPA充装到CNG拖车中,用拖车将天然气运输到城市加气站给汽车作燃料。方案比较:CNG技术适应性强,但是需要资金量大,成本回收周期长。气柜回收,占地大,资金量大。只有油气平衡技术最经济。考虑到附近有的联合站气量波动大,冬季有时甚至断气的情况。采用油气平衡技术将本站放空气引至附近站使两站油气资源共享这一方案比较合理。
2、具体方案探究:如在考虑安全地情况下将本联合站干气管网压力提升至250-290kPa,然后利用一条不用的输油管线利用压力差就能将剩余干气输至中间输油站。最后通过一条新建管线将气从中间输油站引入下游联合站三项分离器气相出口。成功实现两联合站天然气共享,既减少了该联合站天然气的浪费,又提高了下游联合站的气量,一举两得。
三、方案效果预估
吸附回收技术的研究现状
目前,国内许多科研人员和专业人士对吸附回收技术做了大量的探索和研究。例如,浙江大学的谢裕坛老师成功研制出采用固定床吸附器吸附回收装饰纸生产中油墨干燥挥发出的VOC(含苯、甲苯和乙酸乙酯等),吸附率达到98%以上,且VOC排放达标;我公司肖岗行等人提出了活性炭吸附+氮气保护再生工艺,即利用惰性气体―氮气作为脱附载体,多级冷凝方式进行冷凝,有机废气净化率高达98%以上,溶剂回收率高达90%以上,回收溶剂含水率
以上这些突破性的研究成果,为软包装实现节能减排、降低生产成本,提供了强有力的保障。
吸附回收技术的优化改良
软包装行业对吸附回收技术提出了专有的要求和指标,我公司针对这些要求和指标,在汲取传统吸附回收技术精髓的基础上,进行了大胆的创新改良与优化,采取活性炭吸附、热惰性阻燃气体进行脱附、常温冷凝回收3种工艺相组合的方式,即活性炭吸附+氮气脱附+常温冷凝回收工艺,实现了VOC高效净化、溶剂回收再利用的目的。
1.优化工艺的工作原理
优化工艺的基本流程如图1所示,印刷车间排放的高温尾气经集气罩收集、过滤、降温预处理之后,进入吸附器,在吸附器内被吸附材料截留,并对其进行净化处理,净化达标之后再被放空。采用氮气作为脱附载体,被截留的有机废气在高温氮气的吹扫作用下,从吸附材料上脱附下来,在循环风机的牵引力作用下进入常温水多级冷凝器,被冷凝还原成液体溶剂,而氮气仍以气体状态循环,经预热、加热后再次进入吸附器内。
2.工艺优点
活性炭吸附+氮气脱附+常温冷凝回收工艺作为软包装行业的专用技术,有如下主要优点:①可有效避免常规水蒸气脱附工艺造成的设备酸腐蚀,提高设备使用寿命,减少设备投资及运行成本;②脱附时不会产生大量酸性有机废水,节省有机废水处理费用,进一步提高了经济效益;③脱附过程不会造成活性炭微孔的表面钙化,再生吸附率高,活性炭的使用寿命长;④可用于水溶性溶剂的回收,适合环保型油墨的应用;⑤不需要对溶剂进行干燥处理,降低能耗的同时还避免了因水蒸气脱附干燥不完全而造成的吸附率下降问题,大大降低了饱和水蒸气的使用量。
优化工艺的经济效益
经实践证明,活性炭吸附+氮气脱附+常温冷凝回收工艺能够取得一次性投资、长期受益的好处,一般情况下,在10~24个月内即可收回全部投资成本(回收周期的长短取决于公司规模和运行时间)。
下面,以某大型软包装企业和某小型软包装企业为例,分析采用该工艺的经济效益。
1.某大型软包装企业
某大型软包装企业拥有3台干式复合机,乙酸乙酯使用量为60吨/月,吸附设备与溶剂回收设备的总投资为430万元。如果每月按溶剂损耗量55吨(全部进入吸附系统的)、溶剂回收率90%、乙酸乙酯单价为6000元/吨来计算,回收溶剂精制后纯度为99.9%,并可以全部直接用于生产,那么该企业应用该工艺的成本与利润如表1所示。
从表1可以看出,对于该大型软包装企业来说,每月新增利润在23万元以上,且仅用18个月便收回了全部投资,年利润达到280万元,为企业带来了可观的经济效益。
关键词:
节能减排;技术体系;农业机械化;创建
1引言
我国人口多,对粮食的需求量大;土地面积广,可耕种土地面积大;再加上我国长期积累下来的农业文明,以及出口粮食增加收入的需要,近年来,我国的农业迅猛发展。但在发展过程中又存在许多问题,其中,农业机械能耗高,对环境的污染大是较为典型的问题,也是在要求可持续发展的今天必须要解决的问题,节能减排技术体系在农业机械化领域的创建就显得尤为重要。
2在农业机械化领域创建节能减排技术体系的必要性
2.1我国农业机械能耗高
我国农业机械化整体水平不断提升,农业设备的使用量也会不断增大,然而,因为全国范围内使用的农业机械有很大一部分都要使用柴油,柴油的消耗量不断攀升,但是柴油的利用效率较低,这就使得我国农业机械能耗偏高。除此之外,农业机械能耗高还与我国的农业发展状况有关:我国仍有一部分地区,特别是农村地区,使用的是低效率、高耗能的小型农机,比如单缸柴油机小型拖拉机,不仅耕作效率低,而且还会出现超标排放的现象;我国目前把柴油机作为农业机械的重要动力,然而柴油机在使用了一段时间后,容易出现缸套活塞组件或配件设备与燃油系精密偶件产生磨损的现象,如果使用人员不能及时对柴油机进行维修,就会降低柴油机的功率、增加油耗[1]。
2.2节能减排技术的优势
使用节能减排技术,能够在很大程度上减少对能源的消耗,提高农业机械化耕作的效率,除了能够为农民创造更多收入外,还可以减少对环境的污染和危害,推动资源节约型和环境友好型社会的建设。
3节能减排技术体系在农业机械化领域的创建构思
3.1农机设备的生产过程中
农机设备是进行农业机械化生产时最基础、最重要的一部分,农机设备质量的高低不仅会影响农业生产效率,还会直接影响农业机械化生产过程中产生的能耗,因此,在构建农业机械化节能减排体系时,一定要抓好农机设备的质量。
3.1.1加强节能型农机设备的研发
国家应该加大对节能型农机设备研发的投资力度,推动相关企业和相关人员进行节能型农机设备研发。鼓励科研人员,或者有关行业,在关键技术上进行合作研究,并加大对知识产权的保护力度,加快有关节能减排技术向实际设备的转化步伐[2],并将这些技术进行推广。
3.1.2借鉴国外先进的生产技术
我国农业发展的时间虽然长,但是在农业机械化生产方面,与先进国家相比还存在较大的差距。因此我们可以积极学习和借鉴农业机械化程度高、发展好的国家的节能减排技术和农机设备生产技术,可以采用集成创新和转化的方法,对优秀的技术进行吸收并转化为适合我国农业生产状况的技术。
3.1.3优化管理农机设备的生产
要加强对农机设备生产过程的管理,减少农机设备生产过程中产生的消耗。可以使用经济管理的方法,规划和使用生产农机设备的机械装置,并规划好生产农机设备时的作业工艺和作业路线等,这样不仅可以提高生产效率,还可以尽可能多地减少农机设备生产过程中造成的资源浪费和不必要的能源消耗。
3.2农机设备的检验过程中
农机设备生产完成后,要对其节能减排的效能进行严格的检验,以保证最终投入使用的农机设备是高质量的。因此,在对农机设备以及节能减排技术进行检验时,要制定统一规范的农机化节能减排评价标准,使用严格、科学的检测技术,这样才能为农机化节能减排技术的有效应用提供依据和保障,才可以保证真正有节能减排作用的技术和设备被应用于农业生产中。
3.3农机设备的使用过程(农业生产过程)中
3.3.1耕作方法的选择
为了减少农业生产过程中产生的能源消耗和资源浪费,要选择保护性的耕作方法。可以选择农业设备复式作业的方法,因为这种方法能够一次性完成耕作工作,可以减少对农业设备的重复使用次数,在降低生产成本的同时,还可以减少对能源的消耗,实现节能减排。需要注意的是,并不是所有的农机设备都可以做到复式作业,一些老旧的设备根本做不到这一点,因此,要及时淘汰那些老旧的、耗能高的设备,及时推出和使用节能减排功能好的农机设备。
3.3.2播种、灌溉技术的选择
在农作物播种方面,可以使用机械化的精量播种技术,根据所播种的农作物播种时需要满足的对株距、行距以及深度的要求,对种子进行精准化的播出,这样能够在保证农作物正常生长的同时,最大限度地减少播种量,从而能够避免对农作物种子的浪费,还可以保证农作物有适宜的生长空间,提高农作物的产量。农作物播种完成后,要定期及时地进行灌溉。在对农作物进行灌溉时,可以使用机械化的节水灌溉技术,根据农作物生长的需求,以及农耕地区的水资源状况,选择合适的灌溉方式,减少对水资源的浪费。常见的机械化的节水灌溉技术有:微灌节水技术、节水型地面灌溉技术、雨水集蓄灌溉技术以及节水型低压管道输水技术[3]。
3.3.3对农业废弃物的再利用
每年的农田里都会堆积着大量的秸秆,如果对秸秆焚烧处理,不仅会造成严重的环境污染,还会造成严重的资源浪费。可以使用秸秆机械化粉碎还田技术,将废弃的秸秆进行机械化处理,被用于农田的保肥增肥中,减少了对化肥的使用和对环境的污染,还避免了资源的浪费,提高了经济效益。
4结语
在创建农业机械化节能减排技术体系时,要考虑农业机械化的各个方面,从农业机械化的开端———农机设备的生产起,一直到农机设备被应用于农业生产终,整个过程中都要使用节能减排技术,都要做到节能减排。
作者:王莉 单位:石家庄市鹿泉区农机安全监理站
参考文献:
关键词:
节能技术;工厂电气技术;应用
1节能设备的应用
1.1节能灯
工厂的各类照明电器虽然消耗的总能量比例不大,但是其数量十分庞大,因此,若是在将普通的照明电器都换成具有节能效果的照明电器,能有效降低厂用电量。目前工厂内使用的节能灯主要有两种,一种是荧光灯,其消耗的电能多半用于产生紫外线,具有极强的发光效率;另一种则是高压钠灯,高压钠灯的优势众多,由于其压强较大,因此不但发光效率高,使用年限长,耗电量少,且高压钠灯在使用时发出的光纤使其具有较强的透雾性能与不诱虫等优势。同时,工厂还可选用电子镇流器的灯,这种灯的输入功率比较低,节能效果更为显著,而且在投入使用时,不会产生较大的噪音,体积与电压都比较轻,而寿命与安全性则更高,因此,很适宜用在工厂的生产环境中。在工厂内大范围大幅度使用节能效果较为优越的节能灯,必然会使工厂用电得到大幅度降低,提升了工厂的生产与经济效益,而且促进了节能减排的发展。
1.2变频器
工厂在生产中不可避免会使用到一些大型设备,如风机与水泵等,且随着工厂的发展,大型设备数量会随之增加,同时也会需要更强的动力。若只是单纯用阀门来对大型设备的风量与流量进行控制,会增加电能消耗率,而使用变频器能自行调节电机的转速,以此控制风量与流量,便能缩小电机的输出功率,从而降低电能损耗量。因此,工厂在实际生产过程中,可积极运用高压变频技术来控制工厂电机的输出功率及消耗的电能,实现工厂节能的目的。国内目前已有不少工厂安装了变频器,且节能效果十分显著,但整体来说,变频器的使用力度与范围在国内却远远不够,需加大对其的推广力度,以促进国内工厂整体的节能技术水平。
1.3电动机
高效的电动机能减轻电能消耗量,促进工厂节能技术的提升。可在工厂中运用进Y型高效电动机,该型电动机能通过借助高质量铜绕组与硅钢片的使用,达到大幅度缩小电能损耗量的作用,并加强工作效率。给电动机换件的难度比较大,通常可直接在最新的项目上使用效率较强的新电动机。若是旧电动机在工厂运行时出现故障或者损坏,又或是需要重绕电动机的绕组时,便可在此时用高性能的新电动机换掉低性能的旧电动机。当电动机长期都处于负载较低或过高的状态时,也会降低电动机效率,此时也可换上Y型高效电动机,既提高了工厂生产效率,同时也降低了一定的能耗。
2用电管理
2.1强化工厂电力计量管理
要实时监测工厂中重要的电能计量装置的运行状况,确保其正常运行,并对其质量进行跟踪与抽样监测,全面分析电力计量装置的各项数据信息,从而清除因电力计量出现问题而引发的事故,而且还能使电能计量装置的准确性更高,优化工厂运行效率。与此同时,强化对工厂电力计量的管理,还可结合计量监测结果对工厂用电情况,比如车间、办公室等位置的用电量是多少,并作出系统的分析,制定出与之相应的用电方案,降低工厂电气电能损耗,并进一步提升电能利用效率。
2.2有效运用峰谷电力资源
通过山峰与山谷对电负荷特性的变化值进行相应的形容,即是指峰谷用电。一般情况下。用电高峰期在早八点至晚十点之间,低峰时期则是晚十点至第二日八点之间。工厂电力可通过对峰谷电力资源的有效运用,将其低谷用电移至高峰用电阶段中,以平衡全厂全天的用电供需,错开高峰时期用电,既能降低突发停电等事故,确保工厂的用电量,而且在一定程度上节省了用电成本。
2.3使用节能型供配电系统
合理的供电电压。选择供电电压时,在考虑到当地电网实际情况的基础上,还应结合工厂各方面条件,包括电容量的大小以及供电距离等因素来做选择,如此才能确保电压的科学合理性。如,当工厂6千伏设备较多时,应首选6千伏的电压;若工厂存有一定的3千伏设备,为确保工厂供电的稳定性,需使用6/3千伏专用变压器来进行供电。无功补偿装置。具备较高功率因素能使用电设备用量与线路输电能力得到最大限度的运用,这极大促进了工厂的运营发展。因此,需在厂内安设合理选用无功补偿装置(如在使用大型电机或离供电点距离较远时),促进对电气的无功补偿,以尽可能加强工厂供电的功率因素,提升设备的利用率,节约电能。变压器是输变电行业中电能消耗的主要方式,在当前整个电力系统发电总量中,变压器约占据了其中的10%,这进一步加剧了电力资源的浪费。因此,节能型变压器的有效使用能降低工厂电能损耗,强化工厂的节能水平与效果。
3结束语
综上所述,在工厂电气技术中,加强对节能技术的合理运用,既能使厂内电能消耗得到大幅度的降低,在减少工厂生产成本,提升工厂效益的同时,还能促进工厂社会与生态效益的提升。因此,加强节能技术在工程电气技术中的应用具有十分现实的意义。
参考文献:
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[2]全国商业冷藏科技情报站第十七次年会暨食品冷冻、冷藏行业安全与节能技术研讨会征文通知[J].冷藏技术,2007(01).
[3]孔为,肖建昆,陈代芬.ComsolMultiphysics在“节能技术”教学中的应用[J].科技资讯,2013(06).
[4]王勇,陈德赋,李国常.关于在工业企业以增加值能耗指标考核节能量的浅见[J].节能与环保,2010(03).
近些年来,在化解过剩产能方面国家下了很大的力气,尤其是涉及到电解铝行业的相关事件或政策就有不少。比如在2013年12月的《关于电解铝企业用电实行阶梯电价政策的通知》中,就规定了要将电解铝企业电解交流电耗与铝业电解用电价格挂钩,以此来倒逼落后电解铝产能退市。根据卓创监测数据统计显示,截至到2016年,我国电解铝落后产能累计达到了278.1万吨。此外,近六年来,我国电解铝行业基本处于亏损局面,暴利时代已经逝去,因此在这样的形势背景下,对于电解铝企业而言,通过借助于节能减排生产技术提高企业市场竞争力,创造更多收益变得尤为重要[1]。
1电解铝生产节能技术
1.1电解铝生产节能技术原理
工业铝电解槽的电能消耗量与平均电压以及电流效率这两个因素有着密切的关系,具体公式如下:W=2.980U/η公式中:W表示电能消耗量,单位kwh/t-AL;U表示平均电压,单位V;η表示电流效率,单位%。从上面的公式以及表1-1可以看到,电解铝生产要想实现节能,那么就需要从平均电压以及电流效率这两个重要影响电能消耗量的因素入手,一是降低平均电压,二是提高电流效率,而同时实现平均电压降低和电流效率提高就是电解铝生产实现节能降耗的最优努力方向[2]。
1.2电解铝生产节能对策
1.2.1低电压生产技术目前低电压生产技术已经在许多电解铝企业中获得了普遍应用,但低电压生产技术的应用需要注意以下几点:一是伴随槽电压的降低电解槽的稳定性也相应降低,所以需要更加可靠、稳定的电解槽控制系统来支持低电压生产技术的应用。倘若电解铝企业的电解槽控制系统无法满足低电压生产技术的应用条件的时候,有必须对电解槽控制系统进行再次优化升级,确保即使在低电压条件下电解槽也能够平稳运行。二是在槽工作电压的降低过程中,会减少电解槽热量输入,那么此时就需要对电解槽强化保温,使热量散发减少,逐步使阳极覆盖料的厚度增加,对烟气流速予以合理控制,并对散热孔尤其是角部做好保温。三是保持良好炉膛内型,这是继续降电压的关键。应根据膛内型情况,进行局部散热损失调整。四是工艺技术条件优化。通常情况下,伴随槽电压降低,点解嘲温也随相应逐步降低,从而逐渐增大了电解质粘度,导致氧化铝溶解能力降低,效应系数升高,最终使得电解槽稳定性降低,所以有必要适当提高铝水平以助槽况稳定,适当通过分子比的提高以提高氧化铝的溶解性和电解质的流动性和电导率,这也有利于控制阳极效应和减小极距的下降幅度,最终确保在低电压下电解槽能够平稳运行[3]。1.2.2提高电流效率如何在低槽电压这一前提下能够有一个较高的电流效率,是电解铝生产实现节能的关键。据相关研究结果表明,在槽电压相同的情况下,电流效率每提高1%,那么电能消耗就能够降低140kWh/t-Al左右,炭耗降低5kg/t-Al左右。而很多因素都会影响电解槽的电流效率,比如电解槽稳定性、电解温度、氧化铝浓度、分子比、极距、添加剂、非阳极投影面积、电流密度、换极、阳极电流分布、两水平、炉膛内形、电解质黏度、电解质过热度、界面张力等等。而且需要注意的是,这些影响因素并不是孤立的,往往一个因素的变化就会引起其他一个或多个因素的相应变化。但总的来说,对于电解铝企业而言,电解槽稳定性、炉帮厚度、分子比、电解温度、极距等是影响电流效率的主要因素。所有在实际生产过程中,企业应寻找出电流效率和低的极距的匹配关系,使电解槽运行于一个较佳的极距状态下。此外,保持良好的炉帮厚度和适当的铝水平,在低分子比和电解温度的情况下能够获得较高的电流效率[5]。
2电解铝生产减排技术
从国内电解铝企业目前实际运行情况的调查来看,受投资运行成本和治理技术等多种因素的影响,多数电解铝企业对其产生的二氧化硫尚无治理与控制,从而造成二氧化硫直接排放的污染现状。纵观当今,绝大多数电解铝企业电解烟气净化采用氧化铝干法净化治理工艺,但这仅对氟化物和烟粉尘去除效果较好,除氟效率≥98%,除尘效率≥99%。但近年来,国内有少数电解铝企业开始研究电解烟气脱硫脱氟除尘一体化技术。比如云南某电解铝企业建成“电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化土业试验示范装置”,脱硫效率≥90%,在减少二氧化硫排放、改善环境质量的同时,还能够将烟气中的二氧化硫转化为硫酸铰化肥产品,使资源循环利用得到了真正意义上的实现。其他电解铝企业也可以利用电解烟气脱硫脱氟除尘一体化技术来帮组企业同时实现氟化物、烟粉尘以及二氧化硫同时减排的目的。
3结语
电解铝行业进行节能减排,不仅是相应国家绿色发展战略的需要,同时更是提升自身市场竞争力的需要,为了在激烈的市场竞争中赢得生存与发展,电解铝生产企业必须更加重视节能减排工作,积极探索和应用先进的技能减排技术,依靠先进的节能减排技术,大力发展循环经济,努力将电解铝行业建设成为环境友好型和资源节约型的产业。希望能借本文的研究结果给予相关人员一定参考借鉴,但需要注意的是,由于各个企业生产工艺的不同,所以开展节能减排工作一定要结合企业自身实际情况来进行。
参考文献
[1]李积良.浅谈进一步加强电解铝企业节能减排的重要意义[A].中国有色金属学会:,2010:4.
[2]杨刚.电解铝节能减排实践探索[J].有色冶金节能,2014,30(01):8-11.
[3]张新陇.电解铝企业实现节能减排新举措的启示[J].世界有色金属,2013,(S1):100-103.
一辆每年行驶1.5万公里,百公里耗油7升的柴油车,每年至少可以比同级别汽油车(百公里耗油10升)节油450升。一辆40吨的柴油车行驶1000公里的油耗,折算成每千克的耗油量仅为一汤勺。除此之外,柴油车在降低油耗方面仍然拥有巨大的潜力,油耗可在现有基础上再降低30%。据博世预测,在未来的几年内,中小型柴油车的百公里油耗可降低到3升。
不仅省油,柴油车的环保表现也出类拔萃。在将来,中小型柴油车的二氧化碳排放可降低到每公里100克。除降低碳排放外,清洁柴油技术在氮氧化物和颗粒物的排放控制方面的表现也堪称优异:博世尾气后处理系统可实现降低95%的氮氧化物排放。一辆排量为两升,排放标准为国3的柴油车,怠速100分钟的颗粒物排量仅仅与点一支烟相当。此外,目前基于满足欧V、欧VI排放标准的现代柴油技术的项目合作已经在国内相继展开。